戴夫棺材
从汽车到电脑医疗器械,当今世界是建立在半导体。三星团队已经知道这个行业在我们的工作完成Meldin 7001(用于组件在等离子体沉积设备),我们创建这个博客提供一个高度概括的令人难以置信的复杂的行业。
用于制造半导体器件是什么原料的?
半导体可以由各种各样的材料包括锗、砷化镓、硅。尽管不同的材料可能使用在专门的应用程序中,硅已成为现代电子设备的典型的选择,在许多情况下,半导体芯片的代名词。硅锭的原始输入芯片制造过程中,通过加热生产砂为高纯液体然后凝固结晶过程。
芯片制造过程
现代半导体器件制造是一个高度复杂的过程,需要很多专业流程,独特的设备,和极端的纯洁和精度。虽然记录所有这些过程超出了这个博客的范围,主要步骤下面提供一个有益的概述原料硅片是如何转化为电子设备的日益增长的性能潜力。
步骤1:初始晶片生产和准备
半导体芯片组成的多层复杂结构堆叠到硅片。准备这些复杂功能层的制造,原始硅锭必须切成薄的晶片。这些片将表现出实质性的粗糙度和表面缺陷和进一步处理之前必须抛光。每个晶片包含许多不同的单个芯片,和整体晶片大小起着关键作用在决定有多少芯片可以同时使用相同的晶圆制造。
步骤2:晶片氧化
氧化过程包括应用氧气和水蒸气形成氧化膜的晶片。这部电影作为绝缘层,帮助保护在后续处理晶片的表面。
步骤3:光刻
在这个过程中,一个设备的集成电路的基本模式是印到晶圆上。首先,photo-resistive材料(“光致抗蚀剂”)是应用于薄片。玻璃衬底的图像应用所需的电路结构就暂时在这光致抗蚀剂材料。这幅图像传输通过紫外线的应用,就像开发一个照片中,玻璃衬底面具光致抗蚀剂层,只允许光反应和硬化的光刻胶所需的模式。
步骤4:刻蚀、等离子体沉积和离子注入
在这一步中,多余的材料从照相平版印刷品薄片中删除,因此只有所需的芯片结构仍然存在。气体(“干蚀刻”)或液体化学品(“湿蚀刻”)是用来使最终的微观结构。简而言之,化学蚀刻去除材料,不是仍然被关在硬化后光致抗蚀剂光刻过程。
下一个阶段开始之前,进行几次光刻和蚀刻过程通常创建更复杂的结构层的晶圆片。薄层绝缘或导电膜(只有几纳米厚的)每一层之间必须应用极其精确,使用plasma-based过程称为“沉积”,确保只创建所需的层之间的连接。我们仔细看看等离子体沉积在我们的博客。
最后,原料硅片尚未导电。一个离子注入过程有效地嵌入晶片晶片的导电杂质。
第五步:金属连接和互连
现在,一个金属薄膜应用于微观结构中创建前面的制造过程。这种金属互连确保信号可以传递各种电子结构之间的下面。
第六步:电死排序
因为半导体制造过程是如此精确的要求,甚至主要芯片制造商采用世界上最先进的技术和设备经历一些缺陷芯片在每个晶片。优化整个生产过程是至关重要的减少缺陷,提高为半导体制造商产生关键的操作变量。在电气die-sorting过程中,芯片测试和缺陷芯片标记为丢弃之前的包装。
第七步:包装
在这最后一步,半导体晶片假设单个芯片的形式,消费者可能会熟悉。晶片切成单个芯片和打包成材料提供绝缘保护的元素,和连接指向当前传递给外部设备。接触点的半导体芯片连着PCB板和连接板的底物。
封装芯片暴露在强烈的热和电气测试来过滤掉有缺陷的电池组件和成功制造芯片的性能潜力。
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